Surface Chemistry (पृष्ठ रसायन) चारों ओर होने वाली अनेक रासायनिक और भौतिक प्रक्रियाएँ पदार्थ की सतह (Surface) पर होती हैं। जैसे – कोयले द्वारा गैस का अवशोषण, दवाइयों का प्रभाव, साबुन द्वारा सफाई, पेंट का फैलना, कपड़ों का रंगना, उत्प्रेरक द्वारा अभिक्रिया की गति बढ़ाना आदि। इन सभी प्रक्रियाओं के पीछे Surface Chemistry (पृष्ठ रसायन) का सिद्धांत कार्य करता है।
Surface Chemistry रसायन विज्ञान की वह शाखा है जिसमें दो अवस्थाओं की सीमा (interface) पर होने वाली घटनाओं का अध्ययन किया जाता है। यह अध्याय न केवल परीक्षा की दृष्टि से महत्वपूर्ण है, बल्कि इसके औद्योगिक, चिकित्सीय और दैनिक जीवन में व्यापक अनुप्रयोग हैं।
Class 12 UP Board Chemistry में Surface Chemistry से कई सिद्धांतात्मक, संख्यात्मक तथा अनुप्रयोग आधारित प्रश्न पूछे जाते हैं। gurugyanam.online पर प्रस्तुत यह अध्ययन सामग्री सरल भाषा, मानव-शैली और परीक्षा उन्मुख ढंग से तैयार की गई है ताकि विद्यार्थी इस विषय को आसानी से समझ सकें।
2. Surface Chemistry की परिभाषा (Definition)
Surface Chemistry रसायन विज्ञान की वह शाखा है जिसमें पदार्थ की सतह पर होने वाली रासायनिक घटनाओं तथा दो अवस्थाओं की सीमा पर होने वाली क्रियाओं का अध्ययन किया जाता है।
सरल शब्दों में:
सतह पर होने वाली रासायनिक प्रक्रियाओं का अध्ययन = Surface Chemistry
3. अधिशोषण (Adsorption)
जब किसी ठोस या द्रव की सतह पर किसी गैस, द्रव या विलेय के कण जमा हो जाते हैं, तो इस प्रक्रिया को अधिशोषण (Adsorption) कहते हैं।
उदाहरण:
- कोयले द्वारा गैसों का अधिशोषण
- सिलिका जेल द्वारा नमी का अधिशोषण
अधिशोषण और अवशोषण में अंतर
| अधिशोषण | अवशोषण |
| सतह पर होता है | पूरे द्रव्यमान में |
| सतही प्रक्रिया | आयतन प्रक्रिया |
| तीव्र प्रक्रिया | धीमी प्रक्रिया |
4. अधिशोषण के प्रकार (Types of Adsorption)
(a) भौतिक अधिशोषण (Physisorption)
- कमजोर वैन डर वाल्स बलों के कारण
- कम ताप पर अधिक
- उत्क्रमणीय
(b) रासायनिक अधिशोषण (Chemisorption)
- रासायनिक बंधों के कारण
- उच्च ताप पर अधिक
- अनुत्क्रमणीय
5. अधिशोषण को प्रभावित करने वाले कारक
- तापमान
- दाब
- सतह क्षेत्रफल
- गैस की प्रकृति
6. फ्रेंडलिच अधिशोषण समतल (Freundlich Adsorption Isotherm)
यह समीकरण अधिशोषित मात्रा और दाब के बीच संबंध बताता है:
x/m = kP^(1/n)
7. उत्प्रेरण (Catalysis)
जब कोई पदार्थ स्वयं उपभोग हुए बिना किसी रासायनिक अभिक्रिया की दर को बढ़ा देता है, तो उसे उत्प्रेरक (Catalyst) तथा प्रक्रिया को उत्प्रेरण (Catalysis) कहते हैं।
उदाहरण:
MnO₂ द्वारा KClO₃ का अपघटन
8. उत्प्रेरण के प्रकार
- समांगी उत्प्रेरण (Homogeneous Catalysis)
- विषमांगी उत्प्रेरण (Heterogeneous Catalysis)
9. कोलॉइड (Colloids)
कोलॉइड वे तंत्र होते हैं जिनमें कणों का आकार 1 nm से 1000 nm के बीच होता है।
उदाहरण:
दूध, धुंध, धुआँ, फोम
10. कोलॉइड के प्रकार
| विसरित अवस्था | विसरण माध्यम | उदाहरण |
| ठोस | द्रव | सोल |
| द्रव | गैस | एरोसोल |
| गैस | द्रव | फोम |
11. कोलॉइड के गुण
- टिंडल प्रभाव
- ब्राउनियन गति
- विद्युत अपघटन
12. इमल्शन (Emulsion)
जब एक द्रव दूसरे द्रव में सूक्ष्म रूप में फैला हो, तो उसे इमल्शन कहते हैं।
उदाहरण:
दूध, क्रीम
13. माइसेल (Micelle)
साबुन या डिटर्जेंट के अणुओं द्वारा बनाए गए गोलाकार संघटन को माइसेल कहते हैं। यही सफाई की प्रक्रिया में सहायक होते हैं।
14. दैनिक जीवन में Surface Chemistry का महत्व
- साबुन और डिटर्जेंट द्वारा सफाई
- दवाइयों का प्रभाव
- पेंटिंग
- फोटोग्राफी
- खाद्य प्रसंस्करण
15. औद्योगिक उपयोग
- उर्वरक निर्माण
- पेट्रोलियम शोधन
- दवा उद्योग
- पेंट उद्योग
16. परीक्षा उपयोगी महत्वपूर्ण बिंदु – gurugyanam.online
- Adsorption ≠ Absorption
- Catalyst → Rate ↑
- Colloid size: 1–1000 nm
- Micelle → Cleaning action
Surface Chemistry (Class 12 Chemistry)
Q1. Surface chemistry क्या है?
Ans. सतह पर होने वाली रासायनिक प्रक्रियाओं का अध्ययन।
Q2. Adsorption क्या है?
Ans. सतह पर कणों का जमना।
Q3. Absorption क्या है?
Ans. पूरे द्रव्यमान में समाना।
Q4. Physisorption क्या है?
Ans. भौतिक बलों द्वारा अधिशोषण।
Q5. Chemisorption क्या है?
Ans. रासायनिक बंधों द्वारा अधिशोषण।
Q6. Freundlich समतल क्या है?
Ans. अधिशोषण का समीकरण।
Q7. उत्प्रेरक क्या है?
Ans. दर बढ़ाने वाला पदार्थ।
Q8. Homogeneous catalysis क्या है?
Ans. एक ही अवस्था में उत्प्रेरण।
Q9. Heterogeneous catalysis क्या है?
Ans. भिन्न अवस्थाओं में उत्प्रेरण।
Q10. Colloid क्या है?
Ans. 1–1000 nm आकार वाले कणों का तंत्र।
Q11. टिंडल प्रभाव क्या है?
Ans. प्रकाश का प्रकीर्णन।
Q12. ब्राउनियन गति क्या है?
Ans. कणों की अनियमित गति।
Q13. Emulsion क्या है?
Ans. द्रव-द्रव कोलॉइड।
Q14. Micelle क्या है?
Ans. साबुन अणुओं का गोलाकार समूह।
Q15. सफाई कैसे होती है?
Ans. माइसेल द्वारा।
Q16. सिलिका जेल का उपयोग?
Ans. नमी अवशोषण।
Q17. Adsorption उष्माक्षेपी क्यों?
Ans. ऊर्जा मुक्त होने से।
Q18. Catalyst स्वयं खर्च होता है?
Ans. नहीं।
Q19. Colloid का उदाहरण?
Ans. दूध।
Q20. Surface chemistry का औद्योगिक महत्व?
Ans. उत्पादन वृद्धि।
Q21. Physisorption प्रतिवर्ती क्यों?
Ans. कम बलों के कारण।
Q22. Chemisorption अनुत्क्रमणीय क्यों?
Ans. मजबूत बंधों के कारण।
Q23. Colloid का चिकित्सा उपयोग?
Ans. दवाइयों में।
Q24. यह अध्याय परीक्षा में क्यों महत्वपूर्ण?
Ans. सिद्धांत + अनुप्रयोग।
Q25. इस टॉपिक की तैयारी कैसे करें?
Ans. डायग्राम + परिभाषा + उदाहरण।
निष्कर्ष (Conclusion)
Surface Chemistry (पृष्ठ रसायन) रसायन विज्ञान का एक अत्यंत महत्वपूर्ण और व्यावहारिक अध्याय है। इसके सिद्धांत न केवल प्रयोगशाला तक सीमित हैं, बल्कि हमारे दैनिक जीवन और उद्योगों में व्यापक रूप से उपयोग किए जाते हैं। इस अध्याय की सही समझ से विद्यार्थी रसायन विज्ञान को व्यावहारिक रूप में समझ पाते हैं।gurugyanam.online पर उपलब्ध Class 12 UP Board के विद्यार्थियों के लिए Complete Study Guide के रूप में अत्यंत उपयोगी सिद्ध होगी।
